슈퍼 컴퓨터를 장착하는 방법

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는 여러 기사가 여러 저자에 의해 작성됨을 의미하는 위키입니다. 이 기사를 작성하기 위해 익명의 일부 18 명이 개정판에 참여했으며 시간이 지남에 따라 개선되었습니다.

초당 수억 억의 부동 소수점 계산을 수행해야하는 기계가 필요하십니까? 지하실의 슈퍼 컴퓨터가 어떻게 차단기를 폭발 시켰는지 설명 할 이야기가 필요하십니까? 고성능 컴퓨터의 클러스터 (또는 클러스터)를 구축하는 것은 주말에 적절한 예산으로 극복 할 수있는 과제입니다. 기술적 인 관점에서 볼 때 최신 다중 프로세서 슈퍼 컴퓨터는 문제를 해결하기 위해 병렬로 작업하는 컴퓨터 네트워크입니다. 간단한 단계에 따라 장비를 장착하고 필요한 소프트웨어를 설치하면 슈퍼 컴퓨터도 가질 수 있습니다.

단계

1. 
   

   
   필요한 장비와 자원을 결정하십시오. 헤드 노드, 적어도 12 개의 동일한 노드, 이더넷 스위치, 전원 공급 장치 및 선반이 필요합니다. 전기, 냉각 및 공간에 대한 요구 사항을 결정하십시오. 또한 개인 네트워크에 사용할 IP 주소, 노드 이름, 설치하려는 소프트웨어 및 컴퓨팅 기능에 필요한 기술을 결정해야합니다 (나중에 다시 설명하겠습니다).
   • 하드웨어 비용이 많이 들더라도이 기사에 나오는 모든 소프트웨어는 무료이며 대부분의 권리가 없습니다.
   • 슈퍼 컴퓨터가 얼마나 빨리 도달 할 수 있는지 알고 싶다면 다음 도구를 사용하십시오 : http://hpl-calculator.sourceforge.net/.

2. 
   

   
   노드를 설치하십시오. 노드를 어셈블하거나 사전 어셈블 된 서버를 가져와야합니다.
   • 충분한 공간, 적절한 냉각 시스템 및 에너지 최적화를 갖춘 서버 섀시를 선택하십시오.
   • 당신은 또한 12 대의 오래된 서버를 사용할 수 있습니다. 이것들의 합은 개별 유닛의 힘을 초과 할 것이고 많은 돈을 절약 할 것입니다. 전체 시스템이 원활하게 작동하려면 모든 프로세서, 네트워크 어댑터 및 마더 보드가 동일해야합니다. 물론 각 노드에 대한 RAM 및 스토리지는 물론 헤드 용 디스크 드라이브는 하나 이상 잊어 버리지 않아야합니다.

3. 
   

   
   
   
   선반에 서버를 설치하십시오. 선반 상단에 무게가 가해지지 않은 경우 하단에서 시작하십시오. 당신을 도울 친구도 필요합니다. 서버가 무거울 수 있으며 선반의 레일에서 서버를 안내하기가 어렵습니다.

4. 
   

   
   섀시 위에 이더넷 스위치를 설치하십시오. 잠시 구성하십시오. 9000 바이트의 점보 프레임 크기를 허용하고 첫 번째 단계에서 선택한 고정 주소로 IP 주소를 설정하고 SMTP 스누핑과 같은 불필요한 프로토콜을 비활성화하십시오.

5. 
   

   
   현재 장치를 설치하십시오. 노드에 필요한 전류량에 따라 220V 장치가 필요할 수 있습니다.

6. 
   

   
   하드웨어를 구성하십시오. 모든 것이 설치되면 하드웨어 구성을 시작할 수 있습니다. Linux는 HPC 클러스터의 기본 운영 체제입니다. 과학 계산에 가장 적합한 환경 일뿐만 아니라 수백 또는 수천 개의 노드에 자유롭게 설치할 수 있기 때문입니다. 이러한 각 노드에 Windows를 설치해야한다면 지불 할 비용을 상상해보십시오.
   • 모든 마더 보드에 대해 동일한 최신 BIOS 및 마더 보드 펌웨어를 설치하십시오.
   • 각 노드에 선호하는 Linux 분배를 설치하고 헤드 노드에 그래픽 인터페이스가있는 분배를 설치하십시오. CentOS, OpenSuse, Scientific Linux, RedHat 또는 SLES가 종종 사용됩니다.
   • 이 기사에서는 Rocks Cluster를 강력히 권장합니다. 클러스터가 제대로 작동하는 데 필요한 모든 도구를 설치하는 것 외에도 Rocks는 PXE 부팅 및 Red Tea Tree Oil Quick Launch 절차를 사용하여 많은 인스턴스를 노드에 신속하게 "배포"하는 탁월한 방법을 사용합니다.

7. 
   

   
   
   
   소프트웨어를 설치하십시오. 전송, 자원 관리 및 기타 필요한 라이브러리를위한 인터페이스를 설치하십시오. 이전 단계에서 Rocks를 설치하지 않은 경우 병렬 계산 메커니즘을 활성화하기 위해 필요한 모든 소프트웨어를 수동으로 구성해야합니다.
   • 먼저, Torque Resource Manager와 같은 bash 관리 시스템이 필요합니다.이 시스템을 사용하면 여러 시스템에서 서로 다른 작업을 나누어 분배 할 수 있습니다.
   • Maui Cluster Scheduler를 사용한 토크 토크 구성을 완료하십시오.
   • 다음으로, 다른 시스템의 프로세스가 동일한 데이터를 공유하는 데 필요한 송신자 인터페이스를 설치해야합니다. OpenMP를 설치하면 사용이 매우 쉽습니다.
   • 병렬 계산 프로그램을 작성하기위한 멀티 스레딩 라이브러리 및 컴파일러를 잊지 마십시오. 다시 한 번 Rocks가 최고의 솔루션입니다.

8. 
   

   
   네트워크에서 노드를 연결하십시오. 헤드 노드는 실행할 작업을 다른 컴퓨팅 노드로 보내면 다른 컴퓨팅 노드로 메시지를 보내는 동안 결과를 반환합니다. 빨리 갈수록 좋습니다.
   • 사설 이더넷 네트워크를 사용하여 이러한 모든 노드를 클러스터에 연결하십시오.
   • 헤드 노드는 또한 생성중인 네트워크에서 NFS, PXE, DHCP, TFTP 및 NTP 서버 역할을 할 수 있습니다.
   • 서버가 교환하는 패킷이 나머지 네트워크를 통해 교환되는 패킷을 방해하지 않도록이 네트워크를 공용 네트워크와 분리해야합니다.

9. 
   

   
   클러스터를 테스트하십시오. 슈퍼 컴퓨터의 모든 기능을 해제하기 전에 마지막으로해야 할 일은 성능을 테스트하는 것입니다. 고성능 Lynpack (HPL) 성능 테스트는 컴퓨터 클러스터의 컴퓨팅 속도를 측정하는 데 널리 사용됩니다. 선택한 아키텍처에 따라 컴파일러가 제공하는 모든 최적화를 사용하여 소스에서 컴파일해야합니다.
   • 플랫폼 최적화를위한 가장 많은 옵션을 제공하는 소스에서 컴파일해야합니다. 예를 들어 AMD 프로세서를 사용하는 경우 -0fast 최적화 수준을 선택하여 Open64로 컴파일하십시오.
   • TOP500.org의 결과를 비교하여 슈퍼 컴퓨터가 세계에서 가장 강력한 500 대 슈퍼 컴퓨터와 경쟁 할 수 있는지 확인하십시오!

조언

• 네트워크에서 매우 빠른 속도에 도달하려면 InfiniBand 인터페이스에 대해 알아보십시오. 그러나 돼지 저금통을 깰 준비를하십시오.
• IPMI는 KVM-over-IP, 별도의 전원주기 등을 제공하여 대규모 관리를보다 쉽게 ​​해줍니다.
• Ganglia를 사용하여 노드의 컴퓨팅로드를 추적하십시오.

경고

• 인프라가로드를 지원할 수 있는지 확인하십시오.